Күшейткіштегі кері байланыстар

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 8 бет
Таңдаулыға:

Қ. А. Ясауи атындағы халықаралық қазақ-түрк университеті

мөж

Тақырыбы:

Орындаған:

Қабылдаған:

Тобы:

Күшейткіштегі кері байланыстар

Жоспар

Кері байланыс және оның сипаттамаларға әсері
Күшейткіштегі кері байланыстар
Күшейткіш көрсеткіштеріне теріс кері байланыстардың әсері

ІV. Пайдаланған әдебиеттер

Кері байланыс және оның сипаттамаларға әсері

Кернеуді күшейткіштің шығысынан оның кірісіне беру кері байланыс деп аталады. Кері байланыс біздің тілегімізге жақын пайда болатын паразитті және кері байланыстың арнайы тізбегінің схемасына қосу есебінен құрылған арнайы болуы мүмкін. Кері байланыс оң және теріс болуы мүмкін: кері байланыстың оң кернеуінде Uкб фаза бойынша кіріс кернеуімен Uкір сәйкес келеді, нәтижесінде кіріс тізбегіне U ₁ =U _m +U _КБ кернеуі келеді; теріс болғанда кері байланыс кернеуі кіріс кернеуге қарсы фазалық болады және кіріс тізбегіне U ₁ =U _m -U _КБ кернеу келеді. КБ сигналын күшейткіштің кіріс тізбегіне енгізу әдісі бойынша кері байланыс тізбекті (U _кір және U _КБ кернеулері қосылғанда) және параллель (I _кір және I _КБ токтары қосылғанда) болып бөлінеді. Сонымен күшейткіштерді кері байланысты енгізудің төрт типтік әдісімен (1. 9 сурет) құруға болады :

- ток бойынша тізбектей;

- кернеу бойынша тізбектей;

- кернеу бойынша параллель;

- ток бойынша параллель.

Күшейткіштегі кері байланыстар (Обратная связь в усилителе) - күшейткіш тізбектері (каскадтары) арасында күшейтілген кернеу (ток) бөлігінің күшейтілу бағытынан кері бағытта, яғни бір каскадының шығысынан сол каскадтың өзінің немесе оның алдындағы каскадтың кірісіне қайта берілуін қамтамасыз ететін байланыс. Қайта берілетін кернеудің полярлығына қарай кері байланыс оң және теріс болуы мүмкін. Оң-кері байланыс күшейткіште автотербеліс қоздырып, оны автогенераторға айналдырады. Теріс кері байланыс күшейту коэффициентінің орнықтылығын арттырады, бұрмаланудың барлық түрінің шамасын төмендетеді. Орындалу түріне қарай параллель кері байланыс, тізбектік (токтық) кері байланыс және осы екі түрі бірдей қолданылатын - күрделі немесе аралас кері байланыс схемалары болады. Тізбектегі элементтердің сипаттарына қарай теріс кері байланыс жиілікке төуелі және жиілікке төуелсіз кері теріс байланыс болып бөлінеді. Схемаға арнайы енгізілетін кері байланыстан басқа күшейткіш элементтердің табиғи қасиетіне, монтаж сапасына қарай күшейткіш сапасына кері ықпал ететін ішкі кері байланыстар жөне паразиттік кері байланыстар болады.

Күшейткіш көрсеткіштеріне теріс кері байланыстардың әсері

Кернеу стабилизаторы - бұл кіріс кернеуі не болмаса жүктемедегі ток өзгерген кезде немесе екеуі қатар өзгергенде шығыс кернеуін тұрақтандыратын құрылғы. Кернеу стабилизаторының негізгі параметры тұрақтандыру коэффициенті болып табылады. Ол келесі өрнек бойынша анықталынады:

Жұмыс істеу принципіне байланысты мынадай түрлері бар: шамалық және компенсациялық, олар кезегінде параллель немесе тізбекті болады.

Шамалық кернеу стабилизатор жұмысы стабилизатордың вольт-амперлік сипаттамасының ерекшеліктеріне негізделген. Стабилизатор сызбаларында стабилитрон эталондық кернеу U _ст қызметін атқарады. Жартылайөткізгішті стабилитронның вольтамперлік сипаттамасы 48а суретінде көрсетілген.

Стабилитрондарда p-n ауысымдағы электрлік пробой кезінде кері кернеудің ескерілмейтін өзгерісінің қасиеттері қолданылады. 1 суреттің 1-2 аудандары стабилитронның вольтамперлік сипаттамасының жұмыс істеу аумағы болып табылады. Аспаптың негізгі параметрі берілген тоқта өлшенілген I _ст тұрақтандыру кернеуі U _ст болып табылады. Бұл анықтамаға 1-б суретінде I _{ст тест} анықталған U _{ст тест} кернеуі сәйкес келеді. Бұл нүктеге көбінесе кернеу стабилизаторының минималды температуралық тәуелділігі сәйкес келеді. 1-нүктеге пробой болып тұрақталынудың басталуымен туындайтын стабилитронның минималды тоғы сәйкес келеді I _{ст. мин} . Әдетте бұл шама 3 мА көрсетеді. 2-нүктеге p-n ауысымдағы жылулық пробойды тудырмайтын стабилитронның максималды тоғы сәйкес келеді. Стабилитронның түріне байланысты I _{ст. мак} мәні бірнеше милли амперден 1, 5 А дейін өзгере алады.

1 Сурет- жартылайөткізгішті стабилитронның вольтамперлік сипаттамасы

Стабилитронның динамикалық кедергісі жұмыс аумағының наклонын сипаттайтын негізгі параметрі болып табылады:

r _д = (U ₂ - U ₁ ) / (I ₂ - I ₁ ) = DU _ст / DI _ст .

Бұл шама төменгі кернеулі стабилитрондарда 1-30 Ом, жоғарғы кернеулілерде- 18-300 Ом аралығында болады.

Стабилитронның көрсетілген қасиеттерінің негізінде параметрлік кернеу стабилизаторы тұрғызылады. Стабилитронның сәйкес типті сызбасы 42 суретте көрсетілген. Бұл сызба үстеме кедергімен R1 стабилитроннан тұрады VD. R _н жүктемесіндегі шығыс кернеу U _вых стабилитронның тұрақтандырғыш кернеуімен U _ст сәйкес келеді.

2 Сурет - Параметрлік стабилизатор

Стабилизатор жобасында төмендегі мәндер берілуі мүмкін:

1) жүктемедегі номинал кедергі R _н мәнінде тұрақтандырылған кернеу U _ст = U _вых ;

2) Жүктемедегі тоқ I _{н мин} және I _{н мак} мәндері

3) Стабилизатордың кіріс кернеуіндегі оның номинал мәнінен U _{вх ном} күтілетін ауытқулар δ ₊ и δ _- .

Есептеулер Кирхгофтың заңдарына негізделінеді:

I = I _ст + I _н ;

U _вх = I*R _д + U _вых .

Бұл өрнектерден стабилитрондағы ток төмендегідей анықталынады:

I _ст = (U _вх - U _вых ) / R1 - U _вых / R _н

Стабилизатор жұмысы кезінде жүктемедегі кернеу U _вых = U _ст өзгерісі елеусіз болады сондықтан оны тұрақты деп есептеуге болады. I _ст мәні U _вх және жүктемедегі кедергі R _н өзгерісінен өзгеруі мүмкін. Стабилизатордағы есептеулер кіріс кернеуінің U _вх номинал мәні мен кедергі R1 таңдауына байланысты стабилитрондағы тоқ минималды және максималды мәндерінің аралығынан асып кетпейтіндей етіп алынады:

I _{ст. мин} ≤ I _ст ≤I _{ст. макс} .

Стабилизаторды қоректендіретін кернеу U _{вх ном} төмендегі формула бойынша анықталынады :

Егерде бөлімі теріс болса тұрақты емес кіріс кернеу шектерін немесе жүктемедегі тоқтың өзгеру аралығын төмендету немесе I _{ст мак} мәні жоғары стабилитрон қолдану қажеттігі туындайды. Резистор кернеуін R1 төмендегі формула бойынша анықтайды:

Резистор мен стабилитрондағы қуаттың максималды мәнін төмендегі формула бойынша анықтайды:

;

P _{ст мак} = U _вых *I _{ст. мак} .

Кернеу тұрақтылығының сапа көрсеткіші болып тұрақтандыру коэффициенті қызмет атқарады K _ст , ол шығыс кернеудің қатысты приращение оның шақырылған кіріс кернеудің қатысты артылуы қаншаға аз екенін көрсетеді

K _ст = δ U _вх / δ U _вых = (DU _вх / U _{вх ном} ) / (DU _вых / U _{вых ном} )

Егерде стабилитрондағы динамикалық кедергі белгілі болса, тұрақтандырғыш коэффициентін төмендегі формула бойынша анықтауға болады

Шамалық стабилизатордың тұрақтандырғыш коэффициенті 20 -50 аралығында болады.

Шығыс кернеуді тұрақтандыру үшін кіріс кернеумен жүктемедегі кедергі арасына реттелінетін кедергісі бар элемент жалғаса, стабилизатор параметрлерін жақсартуға болады. Осындай жолмен құрылған стабилизаторларды жүйелі стабилизаторлар деп атайды.

Қарапайым жүйелі кернеу стабилизаторы транзистордағы базасы эталондық кернеу көзіне қосылған эмиттерлік қайталау болып табылады(3, a суреті)

3 Сурет - Жүйелі кернеу стабилизаторы

3 суреттен шығыс кернеу U _вых төмендегі формула бойынша анықталынатын көруге болады:

U _вых = U _ст - U _бэ .

Шығыс кернеу стабилитронның тұрақтандырғыш кернеуінен база - эмиттер ауысымындағы ашық транзистордың кернеуінің азаю шегіне аз болады(0, 5 - 0, 7 В аралығында) . Кернеу бойынша теріс кері байланыстың болуынан стабилизатордың шығыс кедергісі аз және Ом үлесіндей болады.

Егерде шығыс кернеуді реттеу қажеттігі туындаса базаға потенциометр движогынан алынатын эталондық кернеуді беру керек. Потенциометр кедергісі R1 кедергісінен (2 - 5) есе көп болады.

Тұрақтандырғыш сапасын арттыру үшін және шығыс кернеудің реттелінетін динамикалық диапазонын кеңейту үшін стабилизаторға тұрақты тоқтың күшейткішін қосымша енгізеді бұл күшейткіш өз кезегінде теріс кері байланыстың рөлін атқарады. Осындай стабилизатордың сәйкес сызбасы 51 суретте көрсетілген. Мұндай стабилизаторларды компенсационный деп атайды.

Регулируемый стабилизатор